es biomass fs 2 - erdf3 bsrec · 2012-11-16 · 3!! 1 Въведение* 1.1...

ПРЕДПРОЕКТНО ПРОУЧВАНЕ ИЗПОЛЗВАНЕ НА БИОМАСА КАТО ГОРИВО ЗА ТОПЛОПРОИЗВОДСТВО

В ЦДГ №33, кв. „Рилци“, гр. ДОБРИЧ

Изготвено от: Черноморски регионален енергиен център

30.11.2011 г.

2

СЪДЪРЖАНИЕ 1 Въведение ................................................................................................................. 3 1.1 Основание за изготвяне на проучването ............................................................... 3 1.2 Цел на проучването ................................................................................................. 3

2 Избор на обект и съществуващо състояние ............................................................. 3 2.1 Критерии и избор на обект ..................................................................................... 3 2.2 Основни характеристики на обекта ........................................................................ 4 2.3 Топлоизточник ......................................................................................................... 4 2.4 Енергопотребление ................................................................................................. 5 2.5 Цени и разходи ......................................................................................................... 5

3 Проектно предложение ............................................................................................ 6 3.1 Избор на гориво ....................................................................................................... 6 3.1.1 Критерии за избор на гориво ..................................................................................... 6 3.1.2 Горива от биомаса ...................................................................................................... 6 3.1.3 Заключение относно избора на гориво ................................................................... 11

3.2 Предлагано техническо решение. Избор на котел. ............................................ 11 3.2.1 Вариант 1 – дървесни пелети ................................................................................. 12 3.2.2 Вариант 2 – дървесен чипс ....................................................................................... 12

3.3 Склад и подаваща система за гориво ................................................................... 13 3.3.1 Вариант 1 – дървесни пелети ................................................................................. 13 3.3.2 Вариант 2 – дървесен чипс ....................................................................................... 14

3.4 Други съоръжения ................................................................................................. 15 3.5 Инвестиция ............................................................................................................. 15 3.5.1 Вариант 1 – дървесни пелети ................................................................................. 15 3.5.2 Вариант 2 – дървесен чипс ....................................................................................... 15

3.6 Поддръжка и експлоатация .................................................................................. 16 4 Икономическа оценка ............................................................................................ 16 4.1 Методика ................................................................................................................ 16 4.2 Основни приемания ............................................................................................... 16 4.3 Резултати за Вариант 1 – дървесни пелети .......................................................... 17 4.3.1 Резюме на резултатите от модул „Енергиен модел“ ......................................... 17 4.3.2 Резюме от „Анализ на разходите“ ......................................................................... 17 4.3.3 Резюме от модул „Финансов анализ“ ..................................................................... 18 4.3.4 Анализ на чувствителността ................................................................................ 18

4.4 Резултати за Вариант 2 – дървесен чипс .............................................................. 21 4.4.1 Резюме на резултатите от модул „Енергиен модел“ ......................................... 21 4.4.2 Резюме от „Анализ на разходите“ ......................................................................... 21 4.4.3 Резюме от модул „Финансов анализ“ ..................................................................... 22 4.4.4 Анализ на чувствителността ................................................................................ 23

5 Екологична оценка на проекта ............................................................................... 25 5.1 Методика ................................................................................................................ 25 5.2 Резултати за Вариант 1 – дървесни пелети .......................................................... 25 5.3 Резултати за Вариант 2 – дървесен чипс .............................................................. 26

6 Ползи от реализиране на проекта .......................................................................... 26 7 Заключения ............................................................................................................. 27

3

1 Въведение

1.1 Основание за изготвяне на проучването

Настоящето проучване се провежда в рамките на проект „Енергийна ефективност и възобновяеми източници – подкрепа за политиките на местно ниво“ (ENER-‐SUPPLY), финансиран по програмата за трансгранично сътрудничество „Югоизточна Европа“ на ЕС.

1.2 Цел на проучването

Целта е да се демонстрират пред потенциални публични и частни инвеститори икономическите и екологични ползи от енергийното използване на биомаса (като същевременно се покаже и техническата му приложимост) за консуматори в област Добрич.

2 Избор на обект и съществуващо състояние

2.1 Критерии и избор на обект

Съгласно дефинираните по-‐горе цели, за обект на проучването бе подбран консуматор на топлоенергия, при който се очаква използването на биомаса да има не само екологичен, но и икономически ефект. По този начин, собственикът на обекта ще бъде реално мотивиран (от потенциалното намаляване на разходите за отопление) да внедри предлагания проект.

Съответно, подходящи обекти са тези които имат:

• висока цена на топлоенергията (напр. използващи електроенергия или нафта/дизел) • добра логистика (от гледна точка на евентуалните доставки на биомаса) • стабилна консумация на топлоенергия – за да има възможност инвестицията в новата

инсталация да бъде изплатена чрез заместване на по-‐скъпото гориво.

След обсъждане с експертите, отговорни за енергийната политика на община Добрич, за обект на проучването бе избрана ЦДГ №33, намираща се в кв. „Рилци“ на гр. Добрич.

Тази детска градина е разположена в краен квартал на града, което създава следните предпоставки, благоприятни за целите на настоящето проучване:

• Детската градина се отоплява с котел на течно гориво (нафта/дизел), което е скъпо и с високи емисии на въглероден двуокис и серен диоксид;

4

• Обектът е разположен на голямо разстояние от разпределителната мрежа на опериращото в Добрич газоразпределителното дружество и няма изгледи в средносрочен план да има възможност за присъединяването му към нея;

• Евентуалният достъп на камиони, доставящи горивото (биомаса) би бил безпроблемен от логистична гледна точка. ЦДГ №33 се намира на около 100 м от междуградски път 71 (бул. „Добруджа“) – т.е. няма да е необходимо камионите да навлизат/минават в централна градска част.

В допълнение:

• Детската градина се използва целогодишно (≈50 седмици по 5дни/седмица), 12 ч/ден; • Съществуващият нафтов котел е в много лошо техническо състояние и ще трябва да

бъде заменен с нов котел в краткосрочен план; • Сградата е предимно с панелни/бетонни ограждащи елементи, които не са

топлоизолирани. Дограмата е стара – от построяването на сградата. В краткосрочен и средносрочен план не е предвидено топлоизолиране на ограждащите елементи, нито подмяна на дограмата;

което гарантира постоянно натоварване на инсталираната топлинна мощност за отопление.

2.2 Основни характеристики на обекта

ЦДГ №33 се състои от два корпуса (северен и южен), съединени с топла връзка.

Година на построяване 1991 г. Тип строителство Панелно Застроена площ 1 038 м² РЗП 2 606 м² Отопляема РЗП 1 300 м²

Градината е проектирана за 6 групи. В момента се използва само от 2 групи (общо 40 деца). Съответно, се използва и отоплява само южния корпус.

2.3 Топлоизточник

В момента топлоснабдяването на детската градина се осъществава чрез стоманен водогреен котел на на течно гориво (нафта/дизел), инсталиран през 1991 г., с номинална топлинна мощност 180 kW. Котелът е разположен в котелно помещение с размери 10.50 × 4.70 m и височина 4.5 m, находящо се в сутерена на кухненския блок (западната част от северния корпус).

Котелът като цяло, и в частност топлообменните му повърхности, са в лошо техническо състояние. Поради това се предполага, че максималната полезна топлинна мощност на котела е значително под номиналните 180 kW.

Липсва каквото и да е автоматично управление на горелката и съответно на отдаваната топлинна мощност от котела. Последният се ползва съгласно режим на включване/изключване, по преценка на експлоатационния персонал.

По проект топлата вода за битови нужди (БГВ) се е подгравала от нафтовия котел – в централен бойлер, разположен в котелното. Поради амортизираността на последния, високата цена на

5

топлоенергията от нафтовия котел и липсата на рециркулация на БГВ (което води до необходимост от източване преди ползване на топла вода), е преминато към подгряване с локални електрически бойлери.

2.4 Енергопотребление

В долната таблица са представени данните от последните 5 години за годишната консумация на гориво за топлопроизводство за обекта.

Година 2006 2007 2008 2009 2010 Нафта/Дизел, литри 18 399 14 626 15 049 14 000 12 000

През 2010 г. от основния топлоизточник – нафтовия котел – са изразходвани 12 000 l, които отговарят на 117.6 MWh по гориво. Поради липсата на топломер -‐ предвид гореспоменатите степен на автоматизация и техническа амортизация на котела, за целите на проучването се приема средногодишен КПД от 75%. В резултат, количеството нетната топлоенергия, произведена от котела за 2010 г. се оценява на 88.2 MWh.

От горната таблица, е очевидна тенденцията за намаляване на годишните количества консумирано гориво. Тя се обяснява с използването (за отопление) на няколко климатични сплит системи. Нуждата от последните (като допълнителни топлоизточници в част от помещенията) е била наложена най-‐вече от високата цена на топлоенергията от нафтовия котел с ниско КПД.

Необходимо е да се отчете, че консумацията на електроенергия на детската градина значително се повишава през отоплителния сезон, спрямо летните месеци. Анализът на тази консумация за 2010 г. показва, че около 11.0 MWh електроенергия е била изразходвана за отопление. Приемайки коефициент на преобразуване от COP = 2.0 kWhтопл./kWhел. (среден за използваното електрическо оборудване през отоплителния сезон), се получават 22.0 MWh полезна топлоенергия за отопление, произведена от електроенергия.

В резултат, базовото потребление на полезна топлоенергия за отопление, което ще бъде използвано в настоящето проучване е 88.2+22.0 = 110.2 MWh. Съгласно горните приемания, то отговаря и на консумацията на гориво през 2007-‐2008 г. – преди да бъдат монтирани климатични сплит системи.

На база на броя деца (40) и приет нормативен разход на топла вода на дете, се оценява, че базовата годишна консумация на електроенергия за подгряване на БГВ с ел. бойлери е около 5 MWh.

2.5 Цени и разходи1

Към м. ноември 2011 г. цената на дизела за отопление, заплащана от ЦДГ №33 е 1.60 лв/l – франко резервоара на градината. Съответно, базовият годишен разход за гориво (при количеството за 2010 г.) е 19 200 лв/година. Отделно, консумираната за отопление електроенергия (основно на дневна тарифа) се оценява на около 1 750 лв/година.

Базовите разходи за електроенергия за БГВ се оценяват на около 650 лв/година.

1 �� /�� . �� 2011 �.

6

Резултантният базов годишен разход за енергоносители за отопление и БГВ е 21 600 лв/година.

В допълнение, трябва да се имат предвид разходите за електроенергията, консумирана в/за котелното, както и за труд по експлоатация и текуща поддръжка (огняр, редовна смяна) на котелното. Тези разходи, обаче, няма да бъдат остойностявани в настоящето проучване, тъй като се счита, че ще се запазят на сегашното си ниво и при преминаване към горивна база биомаса.

Тъй като не е налична информация за базовите годишни разходи за ремонти и резервни части, те ще бъдат пренебрегнати. Това, от своя страна, ще подсили консервативността на икономическата оценка на анализираното преминаване към биомаса. Същото се отнася и за инвестицията за нов котел (+горелка и др.), която се оценява на около 10 000 лв., и която собственикът ще трябва да направи, ако продължи да използва течно гориво.

3 Проектно предложение

3.1 Избор на гориво 3.1.1 Критерии за избор на гориво

Видът на биомасата, използвана за гориво, ще бъде избран според:

• възможностите този тип биомаса да бъде осигурен в района на разглеждания обект, • цената на произвежданата от него топлоенергия; • техническата приложимост на съоръженията за изгаряне на горивото за избрания

обект, включително техническа пригодност на горивото за автоматизирано подаване в котела;

• икономическа приложимост на инвестиционните и експлоатационните разходи за инсталацията за изгарянето му.

3.1.2 Горива от биомаса

Видовете биомаса, които могат да бъдат използвани като гориво за топлопроизводство (директно, или след допълнителна обработка – под формата на бали/ пелети/ трески/ брикети) са:

дървата за огрев;

отпадна и неизползвана биомаса включваща: дървесни остатъци от горскостопанските дейности, индустриални дървесни отпадъци (дървесни стърготини, кори, изрезки), строителни дървесни отпадъци, твърди селскостопански отпадъци (слама, стъбла, лозови пръчки, клони от резитба на овощни дървета, тютюневи стъбла), тор от животновъдни ферми, утайки от пречиствателни инсталации за отпадни води и др.;

т. нар. енергийни култури, включително: едногодишни енергийни култури (мискантус) и многогодишни бързорастящи дървесни видове (топола, върба, акация, и др.).

o Слама

Земите около община Добрич са заети предимно от селскостопански площи, на голяма част от които се отглеждат зърнени култури. Съответно, в региона има значително производство на

7

слама – предимно от пшеница и ечемик. Десетки хиляди тонове от тази слама не се използват – в момента земеделците я разпръскват и заорават по обработваните площи.

Предварителни разговори с крупни арендатори на земя в областта показват, че те имат готовност да доставят пшенична/ечемичена слама (в количества до десетки хиляди тонове на година) в района на гр. Добрич на цена около 65 лв/т, без ДДС (с включени разходи за транспорт).

Сламата, която се събира от земеделските земи, обикновено е с ниска влажност (10-‐15%) и съответно с относително добра долна калоричност2 като работно гориво (≈ 4.0 ÷ 4.2 kWh/kg) спрямо повечето видове необработена биомаса. Въпреки произтичащата ниска цена на това гориво (около 16,00 лв/MWh, без ДДС), сламата не се използва за проекти от мащаба на разглеждания в настоящето проучване. Основните причини са:

• Сламата има високо съдържание на хлор (0.2÷0.7% от сухата маса), чиито алкални съединения (в изгорелите газове) имат силно корозионно действие върху стоманените нагревни повърхности на котела.

• Пепелта от изгаряне на слама е с ниска температура на омекване (800-‐900°С), което изисква усложнена конструкция на скарата и други елементи на котела и изисква специализирана експлоатация и поддръжка.

• При изгарянето на слама процесите на полепване на пепел и други съединения по нагревните повърхности е по-‐интензивен, което влошава топлообмена на димите газове с топлоносителя.

• Пепелното съдържание на слама е сравнително високо – до 7% от сухата маса. • Сламата се характеризира с много ниска плътност, 100-‐130 кг/м³.

В следствие на тези проблеми:

• Съоръженията, пригодени за изгаряне на слама, са значително по-‐сложни и по-‐скъпи от тези, използващи дървесна биомаса.

• Същото се отнася за експлоатацията и поддръжката на котлите на слама; • Изходящите газове са с по-‐високо съдържание на вредности спрямо инсталациите

изгарящи дървесна биомаса. • Събирането и транспортирането на слама са усложнени. • За складиране на сламата са необходими относително много големи площи. Това

се обуславя както от ниската ѝ плътност, така и от ярко изразената сезонност на добива на сламата (≈ 6÷7 седмици/година).

Поради гореизброените фактори, изгарянето на слама за енергийни цели се препоръчва в големи проекти (над 2-‐3 MW), където мащабът на икономиите, реализирани от ниската цена на горивната компонента може да компенсира по-‐скъпата инвестиция и високите разходи за складиране, експлоатация и поддръжка. Съответно и липсва предлагане на подходящи водогрейни котли, осигуряващи ефективно и автоматизирано изгаряне на слама, в мощностния диапазон, отговарящ на настоящото проучване (< 200 kW).

Сламата няма да бъде разглеждана като вариант за гориво в настоящето проучване.

o Пелети от слама

2 �� „��“ �� долна топлина на изгаряне �� . �� 1 kWh/kg �� 3 600 kJ/kg.

8

Пелетизирането на сламата повишава плътността на горивото около 5 пъти (до 550-‐600 kg/m³), благодарение на което елиминира гореспоменатите проблеми (и пропорционално намалява разходите) по транспортирането и складирането ѝ. Въпреки че благодарение на ниската влажност на сламата, пелетизирането изисква много ниски или никакви разходи за сушене, при него значително се увеличава цената на горивото от слама за единица енергия (лв/MWh). Все пак себестойността на горивната компонента остава приемливо ниска.

За съжаление, обаче, останалите проблеми свързани с технологията на изгаряне, със скъпата инвестиция и усложнената експлоатация важат и за пелетите от слама и ги правят подходящо гориво само при по-‐големи инсталации, предполагащи високи инвестиции и специализирано обслужване. Затова те също няма да бъдат препоръчани като гориво за топлоснабдяване на проучвания обект.

o Бързорастящи треви

Мискантусът и други тревисти култури се произвеждат с цел получаване на енергийна суровина под формата на сухо вещество. Отглеждането и добивът им са сравнително лесни, а от аграрна гледна точка регионът на област Добрич е подходящ за подобни култури. Тяхното отглеждане (като енергийни култури) може да бъде субсидирано по програми на ЕС.

От друга страна, обаче, характеристиките им като гориво са близки до тези на сламата. Съответно отново стоят проблемите, свързани с корозионните вещества в изгорелите газове, с температурите на топене на пепелта, както и с ниската плътност. Затова и тези култури не се използват в относително малки инсталации, като предвижданата за ЦДГ 33.

В допълнение, наличието на неизползвана слама в региона предполага, че екологичната и икономическата обосновка от отглеждането на подоби култури ще е поставена под въпрос.

o Дървесна биомаса

Дървесната биомаса е с най-‐разпространено използване за енергийни цели. Основните фактори, които я правят предпочитаното гориво за изгаряне в котелни инсталации са:

Елементният ѝ състав е подходящ за изгаряне – съдържанието на хлор, флуор и сяра е пренебрежимо ниско (5÷10 пъти по-‐ниско от това в сламата).

Съдържа много малки количества пепел (0.5÷1.5% от сухата маса). Има значително по-‐висока плътност от сламата и бързорастящите треви. Има сравнително висока температура на омекване на пепелта (>1200°С). Сухата маса има сравнително висока калоричност (долна топлина на изгаряне) –

5.2÷5.4 kWh/kg)

В резултат на горните благоприятни фактори, технологиите за изгаряне на дървесна биомаса са по-‐опростени, утвърдени и евтини в сравнение с тези за останалите горива от биомаса. Широкоразпространени са котли, изгарящи дървесна биомаса в мощностен диапазон от 15 kW до десетки MW.

Като цяло Добрич е от относително бедните области в България от гледна точка на ресурси от дървесна биомаса. Въпреки това, в абсолютен план в региона има значителен потенциал на дървесна биомаса. По данни на НСИ за 2006 г. в областта са били използвани 104 262 м³ дърва за горене. Общо за Регионално управления на горите (РУГ) – Варна в рамките на което е Добрич, общата добита горска дървесина е била 315 000 м³.

9

Проучване3 на ТУ-‐София от 2008 г. представя, че техническия потенциал на горската дървесна биомаса за РУГ-‐Варна е над 2 500 000 GJ (≈ 644 000 MWh). Този потенциал се равнява на над 4 000 пъти нуждите на обекта на настоящото проучване. Въпреки че само част от този потенциал е икономически приложима за района на гр. Добрич, може обосновано да се твърди, че осигуряването на ресурса от дървесна биомаса не би трябвало да е пречка за проекта.

Тъй като се счита, че приложимото и устойчиво решение, относно подаването на горивото в котела е това да става автоматизирано, от възможните видове дървесна биомаса ще бъдат разгледани само дървесният чипс (т.нар. енергийни трески) и дървесните пелети. Малките размери на треските и пелетите позволяват прецизното им автоматизирано дозиране в горивната камера и регулиране на топлинната мощтност. Дървата за огрев и брикетите не се считат за подходящи за автоматизирано подаване в котли с мощност от порядъка на разглежданата тук.

Дървесен чипс

Дървесният чипс обикновено се произвежда чрез надробяване на отпадна дървесина от разнообразен произход (остатъци от горскостопанските дейности, промишлени/строителни отпадъци) или на специално отглеждани бързорастящи дървесни видове (напр. върби и тополи).

Съответно чипсът се характеризира с ниска цена, но и с:

• по-‐високо съдържание на пепел (до 3% от сухата маса) – поради наличието на прах и пясък – особено ако са използвани изрезки с повече кора,

• по-‐ниска калоричност (около 2.5 kWh/kg при 50% влажност; 3.2 kWh/kg при 30%) • и по-‐ниска плътност (250-‐270 kg/m³)

от плътната дървесина.

3 „�� , � �� .6 � ��.10 �� 2004/8/�� 11 �� 2004�. �� , �� “, �� – �� (��, 2008)

Технически потенциал на горската дървесна биомаса по регионални управления на горите

10

Изгарянето на дървесен чипс – в зависимост от технологията и проектните температури в горивната камера на котела – се ограничава от максималната влажност на постъпващото в котела гориво. Стабилен горивен процес може да се гарантира при влажност на горивото:

-‐ до 70% (в големи енергийни котли с изгаряне в „кипящ слой“, с допълнителни поддържащи горелки на течно/газообразно гориво),

-‐ до 55% (в средни и големи котли със скарно горене или „кипящ слой“, без допълнителни поддържащи горелки) и

-‐ под 30-‐35% за малки и нескъпи котли (с неподвижна скара) като предвиждания за ЦДГ №33.

Ако бъде произведен от пресни дървесни отпадъци от горскостопански дейности, началната влажност на дървесния чипс, може да бъде над 50%. В такива случаи, за да се достигнат необходимите 30%, е необходимо той да бъде оставен да изсъхне. Най-‐често това се прави чрез складиране на надробените стърготини на открито за 2-‐6 месеца – в зависимост от сезона.

Цената на дървесния чипс силно зависи от това дали суровината е отпадна, а поради ниската му енергийна плътност (0.9 MWh/m³ при 30% влажност) и от транспортните разходи за доставянето му до консуматора.

В региони с развити дърводобив и дървопреработвателна/мебелна промишленост може да се постигне цена от порядъка на 50.00 лв/t, а при транспортирането му на около 60 км – около 75.00-‐80.00 лв/t. Ако дробенето на дървесината се извършва при консуматора, транспортните разходи могат да бъдат неколкократно намалени, но за целта се предполага закупуването на дробилка, което е неприложимо за потенциалния проект, обект на това проучване.

В региона на Добрич гореспоменатите типове промишленост не са развити. Въпреки това, по данни на Федерацията на синдикалните организации на горското стопанство и дървопреработващата промишленост, в област Варна има 101 дървопреработващи и 147 мебелни предприятия. Като референция за мащабно използване на дървесен чипс в североизточна България може да бъде дадено предприятието „Фазерлес“, гр. Силистра, което консумира около 80 000 m³/година дървесина (предимно под формата на чипс – използвайки собствени дробилки) както за суровина, така и за отопление.

Предвид тези факти и цитираните по-‐горе данни за наличните ресурси от дървесна биомаса, осигуряването на количествата дървесина, необходими за ЦДГ №33 (< 50 t/година), не би представлявало проблем.

За целите на проучването, ще бъде приета песимистична хипотеза за цена на дървесния чипс: 100 лв/t. Тази цена предвижда доставката на гориво (изсушено до 25-‐30% влажност) до склада на обекта, с включен транспорт до 100 км.

Дървесни пелети

Също както при сламата, и при дървесината пелетизирането води до повишаване на плътността на горивото (≈ 650 kg/m³насипен). Тук обаче друго сериозно предимство е намалената влажност (до 10%) и съответното съществено покачване на калоричността (4.5-‐5.0 kWh/kg в зависимост от качеството и влажността) и на енергийната плътност (≈3.1 MWh/m³), която е между три и четири пъти по-‐висока от тази на чипса.

11

В резултат разходите за транспортиране на пелетите както и необходимите площи/обеми за складиране са многократно по-‐малки спрямо тези при дървесния чипс. Съхранението е допълнително улеснено от ниската влажност, която не предразполага към гниене или развитие на плесени и други опасни гъбички.

Пепелното съдържание на пелетите зависи от вложения материал, но типично е в рамките на 0.5÷1.0% от сухата маса.

Годишно в България се произвеждат4 над 60 000 t пелети. Най-‐близките до Добрич крупни производители са „Лес Комерс 94“ гр. Шумен (1 500 t/година) и „Вива Агромекс“, гр. Силистра (500 t/година).

Цената на дървесните пелети е функция на тяхното качество (пепел, плътност, влажност, калоричност, размери) както и на сезона. Проведеното проучване показва, че качествени пелети с калоричност 4.8 kWh/kg могат да се доставят на цени около 370.00 лв/t през отоплителния сезон. При правилно планиране, през лятото същите могат да се заредят на цени от около 300.00 лв/t. Следователно при наличие на достатъчен складов обем, цялото необходимо годишно количество пелети за отопление може да се закупува през лятото, спестявайки почти 20% от разходите за гориво.

3.1.3 Заключение относно избора на гориво

С оглед на гореизложеното, за горива за топлоснабдяване на обекта на настоящото проучване ще бъдат препоръчани дървесни пелети и дървесен чипс. Параметрите, които ще се използват като входни данни по-‐долу в проучването, са дадени в следващата таблица

Влажност Долна топлина

на изгаряне Насипна плътност

Пепелно съдържание

Цена (с доставка)

Еквивалент на емисии от CO2

% �� kWh/kg kg/m³ % �� /t t/MWh Дървесни пелети 8% 4.80 650 1% 321.00* 43 Дървесен чипс 30% 3.2 270 3% 100.00 32 * Прието е, че 70% от пелетите ще се доставят през летния сезон и ще бъдат складирани на обекта, а останалите 30% ще се доставят през отоплителния сезон.

3.2 Предлагано техническо решение. Избор на котел. Проектната идея е в съществуващото котелно помещение да се инсталира котел, изгарящ съответния тип дървесна биомаса, който изцяло да замести като топлоизточник за отопление и топла вода съществуващия нафтов котел. Последният ще бъде оставен като резервна мощност – в случай на проблем с доставките на биомаса или при необходимост от обслужване/ремонт на новия котел.

Котелът на биомаса ще бъда с автоматизирано подаване на горивото от разходен бункер. Бункерът ще бъде зареждан – също автоматизирано – от склад за гориво, който ще бъде обособен на обекта и ще осигурява енергийна независимост на отоплителната инсталация за по-‐дълъг период (между доставките на биомаса).

Регулирането на отдаваната топлинна мощност от котела, запалването му и почистването на пепелта от горивната му камера ще стават автоматично – посредством електронно управление със седмичен програматор.

4 �� “�� ” – �� (www.euba.bg)

12

Предвижда се котелът да е с номинална топлинна мощност близка до тази на съществуващия нафтов котел (180 kW). Тази мощност ще е преоразмерена спрямо сегашните нужди на ЦДГ №33, но ще бъде запазена, за да може да топлозахранва и двата корпуса на градината, ако броят деца се увеличи или сградата бъде използвана и за други цели.

Заслужава внимание да бъде разгледан вариантът с инсталиране на топлоакумулатор. Това решение ще намали (напр. с 25-‐30%) необходимата инсталирана топлинна мощност на котела, ще увеличи ефективността му и ще намали броя на спирания и запалвания. Оразмеряването на топлоакумулатора изисква заснемане на профила на консумация на топлинна енергия, а избраният акумулиращ обем определя нуждите от място и възможностите за монтаж. Затова, на този етап проучването топлоакумулатор няма да бъде предвиден, но се препоръчва при проектиране на инсталацията този тип решение да бъде внимателно анализирано.

След проучване на предлаганите в България котли за изгаряне на дървесни пелети и дървесен чипс, които отговарят на изискванията за номинална мощност и автоматизация, и се считат за достатъчно надеждни, се препоръчват следните варианти:

3.2.1 Вариант 1 – дървесни пелети

• Котел „CS Marina 180“

Стоманен водогреен триходов котел с автоматично горивоподаващо устройство, пожаробезопасна система и електромеханично табло за управление, с опции за пепелопочистващо устройство, автоматично запалване. За изгаряне на дървесни пелети и костилки.

Производител: “C.T. Pasqualicchio” Srl

Дистрибутор: Ерато Холдинг

Топлинна мощност /номинална/: 180 kW

Брой ходове по димни газове: 3

Цена без опции: 22 440 лв. (без ДДС)

• Котел „DKK -‐ 180 “

Производител: DISTAND VIENNA

Дистрибутор: ECOCONCEPT

Топлинна мощност /номинална/: 180 kW



Стоманен водогреен петходов котел с автоматично горивоподаващо устройство, и електронно управление (седмичен програматор), с опции за пепелопочистващо устройство, автоматично

13

запалване. Пригоден за изгаряне на фракции с размери до 35мм на дървесни пелети, костилки, дървесен чипс (с влажност до 25%), въглища и въглищен прах.

3.2.2 Вариант 2 – дървесен чипс

• Котел „CSА Marina 180“

Стоманен водогреен котел с автоматично горивоподаващо устройство, пожаробезопасна система и електромеханично табло за управление, с опции за пепелопочистващо устройство, автоматично запалване. За изгаряне на дървесен чипс, дървесни пелети и костилки с влажност до 30%.

Производител: D'Alessandro Termomeccanica

Дистрибутор: Ерато Холдинг, БГ Терм

Топлинна мощност /номинална/:

180 kW (209 kW максимална)



• Котел „DKK -‐ 180 “

Описаният във 3.2.1 котел може да бъде използван и за дървесен чипс, като трябва да се вземе предвид, че при него максималната влажност на чипса е 25% (не 30%, както е при котлите от типа CSА Marina).

И за трите предложени котела, средногодишният КПД може да достигне до 85%, но за настоящото проучване ще бъде приет КПД = 80%. Причината за това е относително слабата натовареност на инсталираната мощност, която се очаква в ЦДГ №33 – през отоплителния сезон (отоплява се само единия корпус), и особено през летния сезон, когато котелът ще работи само за БГВ.

Инсталирането на котела не би следвало да представлява проблем от гледна точка на разполагаемо пространство в съществуващото котелно. Последното е с площ от 50 m² и височина 4.5 m, като съществуващият котел и др. съоръжения заемат само част от него. Габаритните размери на най-‐големият от разглежданите по-‐горе котли са от порядъка на: 3400 × 1000 × H1800 mm (вкл. разходния бункер).

3.3 Склад и подаваща система за гориво 3.3.1 Вариант 1 – дървесни пелети

Бункерът на котела е с малка вместимост (около 0.5 m³), осигуряваща 8-‐9 часа работа на пълна мощност. За да се избегне честото ръчно зареждане с пелети, се предвижда допълнителен склад, в които да се съхраняват пелетите. Той ще бъде разположен в едно от четирите

14

помещения, които са непосредствено до котелното помещение, на кота +1.00 m спрямо неговия под. Това помещение е подходящо за целта, защото:

• има излаз на кота „терен“, където могат да бъдат разположени отворите за зареждане на пелети и за проветряване;

• този излаз е на югозападната фасада на „кухненския блок“ – на броени метри от товарния вход на градината ⇒ зареждането на склада от доставящия камион ще е улеснено;

• помещението е закрито ⇒ горивото ще е защитено от валежи; • стените/подът/таванът му са бетонни и съответно негорими (едно от изискванията към

склада) ⇒ по-‐евтина реконструкция на помещението и по-‐лесно съгласуване със службата по пожарна безопасност;

• граничи с котелното, т.е. пелетите ще бъдат захранвани в бункера на котела от късо горивоподаващо устройство (шнеково или с пневматичен транспорт), директно през стената между двете помещения;

Помещението е с размери 4.60 × 3.30 m и височина 2.60 m. При използваемост на 75% от обема (необходимо е част от склада да остане празна, с цел проветряване на горивото), в него могат да бъдат складирани около 30 m³ (≈ 19.5 t пелети). Това количество се равнява на 94 MWh енергийна стойност на горивото или около 2/3 от годишните нужди на градината при сегашната и консумация на топлоенергия.

Ще бъдат изпълнени необходимите противопожарни и пожароизвестителни инсталации.


Поради изброените в 3.3.1 причини, същото помещение е подходящо за склад и при варианта с дървесен чипс. Тук обаче трябва да се вземат предвид няколко допълнителни обстоятелства:

Подаващата система за гориво (най-‐често се използват шнекови устройства) и размера на треските трябва да бъдат съгласувани. Най-‐често за подобни котли се изисква треските да са с размер по-‐малък от 45 мм.

При складирането на чипс има опасност от развиването на плесени, поради което, за склада трябва да бъде предвидена принудителна вентилация. Предлага се тя да бъде реализирана чрез смукателен вентилатор на фасадата на сградата, и компенсаторна решетка. Тази вентилация ще спомага за допълнително изсушаване на дървесните трески.

Другият недостатък при варианта с дървесен чипс е, че поради по-‐ниската му плътност, в гореописаното помещение ще се съберат едва около 8 t или под 26 MWh гориво. Това е близо 20% от годишните нужди при сегашното ниво на топлопотребление, но при повишаване населеността/използваемостта на градината, може да се окаже достатъчно за едва 10-‐12 работни дни. Затова, при избиране на дървесния чипс, разполагаемостта на горивото трябва да се гарантира, чрез подходящи клаузи в договора с надежден доставчик. Последното е важно и от гледна точка на ангажимента на доставчика относно качеството (пепелно съдържание, калоричност и пределна влажност 25/30%) на чипса.

Все пак – е добре да се отбележи, че при моментен проблем с доставките на дървесен чипс, градината ще да бъде подсигурена откъм топлоснабдяване, защото:

• съществуващият нафтов котел ще бъде оставен като резервен

15

• котлите, работещи на дървесен чипс могат да работят и на пелети. Макар и да са по-‐скъпи от чипса, горивната компонента на топлоенергията от пелети е над 2.5 пъти по-‐евтина от тази от нафтовия котел.

3.4 Други съоръжения За котела на биомаса – независимо дали тя ще е пелети или чипс – трябва да бъде инсталиран нов комин от неръждаема стомана. В ниската му част е необходимо да се предвиди дренажна тръба, през която се отвежда кондензатът от водните пари в изходящите газове.

За подгряване на топлата вода за БГВ, в котелното помещение ще бъде инсталиран и нов бойлер със серпентина. Предлага се той да е с обем 500 l и, естествено, топлоизолиран.

Ще бъдат предвидени и всички необходими тръби, топлоизолации, фитинги, арматура, управление, нова циркулационна помпа, крепежни елементи и др. за реализиране на проекта и присъединяване към съществуващите инсталации за отопление и БГВ.

3.5 Инвестиция Бюджетните оценки на инвестиционните разходи за съоръжения, материали и труд – при двата варианта гориво и при използване на котлите CS/CSA Marina – са представени по-‐долу. Те са допълнени с някои допълнителни разходи по реализиране на проекта в точки 4.3.2 и 4.4.2.

3.5.1 Вариант 1 – дървесни пелети

Описание Ед. цена Брой Обща сума Котел "CS MARINA-‐180", 180kW 22 440 1 22 440 Пепелопочистваща с-‐ма CS 130-‐230 2 200 1 2 200 С-‐ма за автом. запалване за CS 130-‐230 1 600 1 1 600 Комин 4 050 1 4 050 Бойлер за топла вода, 500 л. 1 700 1 1 700 Друго оборудване котелно + монтаж 11 000 1 11 000 Подготовка на склад за пелети 1 500 1 1 500 Съоръжения за транспорт на пелети 5 000 1 5 000 Противопожарно оборудване 2 000 1 2 000 Общо 51 490


Описание Ед. цена Брой Обща сума Котел "CSA MARINA-‐180", 180kW 30 660 1 30 660 Пепелопочистваща с-‐ма CSA 130-‐230 2 200 1 2 200 С-‐ма за автом. запалване за CS 130-‐230 1 600 1 1 600 Комин 4 050 1 4 050 Бойлер за топла вода, 500 л. 1 700 1 1 700 Друго оборудване котелно + монтаж 11 000 1 11 000 Подготовка склад за чипс (вкл. вентилация) 2 500 1 2 500 Съоръжения за транспорт на чипс 12 000 1 12 000 Противопожарно оборудване 2 000 1 2 000 Общо 67 710

16

3.6 Поддръжка и експлоатация При реализиране на проучвания проект инсталацията за топлопроизводство на обекта ще работи автоматизирано и ще изисква значително по-‐малко времеви ресурс от експлоатационния персонал, отговорен за котелното. Неговите ангажименти ще се състоят основно в:

• приемане на доставките на биомаса; • периодични проверки и настройки на работните параметри на котелната инсталация; • периодично изхвърляне на автоматично отделената пепел (до 300 kg/година за

дървесни пелети; до 1000 kg/година при дървесен чипс); • почистване на горивната камера на котела няколко пъти в годината; • реакция при евентуален проблем с автоматизираната горивоподаваща система от

склада до бункера на котела.

Препоръчва се два пъти годишно котелът на биомаса да бъде обслужван/ проверяван/ настройван от специализиран персонал (напр. на фирмата доставчик). Подобна профилактика е предвидена в текущите разходи при икономическата оценка.

При реализиране на преминаването към гориво биомаса, ще бъдат избегнати почти всички разходи за ремонти и резервни части за стария нафтов котел.

4 Икономическа оценка

4.1 Методика Съгласно изискванията на проект „ENER-‐SUPPLY“, ще бъде използван софтуерния продукт “RETScreen” (www.retscreen.net). Като основни критерии за икономическата рентабилност на разглежданите варианти ще бъдат използвани:

-‐ Вътрешната норма на възвръщаемост, IRR (преведена в RETScreen като „ВНР“) -‐ Срокът за възвръщаемост на инвестицията и -‐ Нетната сегашна стойност, NPV (в RETScreen – „Нетна настояща стойност“)

4.2 Основни приемания Финансови показатели Общи Годишно покачване на цените на горивата % 3.0% Темп годишна инфлация % 3.0% Дисконтиращ процент % 8.0% Срок за реализация на проекта г. 15 Финансови Стимули и субсидии (грант) лв. 0 Дял на кредит във финансирането на инвестицията % 0.0%

Приема се, че инвестицията ще бъде финансирана само със собствен капитал. На този етап проектите ще се разглеждат при нулева безвъзмездна субсидия (напр. грант по програми на национално или европейско ниво).

17

Енергийното моделиране използва на допускането, че топлопроизводството от биомаса ще е равно на сегашното (оценено в точка 2.4): ≈ 110 MWh за отопление + 5 MWh за БГВ = 115 MWh.

4.3 Резултати за Вариант 1 – дървесни пелети 4.3.1 Резюме на резултатите от модул „Енергиен модел“

Гориво Базов случай Предлаган случай Икономия от гориво

Вид гориво Гориво - мярка

Цена гориво

Потребл. гориво

Разходи за гориво

Потребл. гориво

Стойност гориво

Икономии на гориво

Икономия от гориво

�� -� ��. 154.10 16 ��. 2 471 0.0 ��. - 16.0 ��. 2 471

�� . 1.60 12 000 ��. 19 200 0.0 ��. - 12 000.0 ��. 19 200

�� . 321.00 0 ��. - 30.0 ��. 9 619 -30.0 ��. (9 619)

Общо лв. 21 671 лв. 9 619 лв. 12 051

Консумираните в момента 12 000 l дизел и 16 MWh електроенергия са заместени от 30.0 t пелети. Годишната икономия от горива е 12 051 лв.

4.3.2 Резюме от „Анализ на разходите“

Освен представените в 3.5.1 инвестиции (51 490 лв.), са включени и очакваните разходи за проектиране, и строителен надзор (4 000 лв.), за обучение на експлоатационния персонал (300 лв.), както и 1 440 лв. за непредвидени. Така общите първоначални разходи са оценени на 57 243 лв.

Като текущи разходи за експлоатация и поддръжка (освен тези за персонал, за които се приема, че ще останат на сегашното си ниво и за това са пренебрегнати тук) са включени две посещения за специализирано обслужване на инсталацията на биомаса.

Предвидено е на всеки 7 години да се извършват по-‐големи ремонтни дейности по котела и др. съоръжения, остойностени тук на 3 000 лв.

Единица Количество Единична цена Сума

Проучване на осъществимостта стойност -лв. Обща сума -лв.

Разработка на проекти по части ОВК, Ел.,ПБЗ + строителен надзор стойност 1 4 000лв. 4 000лв. Обща сума 4 000лв.

Инженерно-техническа работа стойност -лв. Обща сума -лв.

Резервни части % -лв. Транспортиране проект -лв. Обучение и предаване в експлоатация на ден 1 300лв. 300лв. Зададено от ползвателя стойност -лв. Непредвидени обстоятелства % 2.6% 55 790лв. 1 453лв. Лихва по време на строителството 3 месец (и) 57 243лв. -лв. Обща сума 1 753лв.

57 243лв.


Разходи(икономии) по експлоатация и обслужване проект -лв. Части и работа проект -лв. Специализирано обслужване и настройки стойност 2 300лв. 600лв. Непредвидени обстоятелства % 0.0% 600лв. -лв. Обща сума 600лв.

Единица Година Единична цена СумаОсновен ремонт на котела на 7 години стойност 7 3 000лв. 3 000лв.

Периодични разходи (кредити)

Годишни разходи (кредити)

Баланс на система и разни

Общо първоначални разходи

Експлоатация и обслужване

Първоначални разходи (кредити)Проучване на осъществимостта

Разработка на проект

Инженерно-техническа работа

18

4.3.3 Резултати от модул „Финансов анализ“

4.3.4 Анализ на чувствителността

В следващите няколко точки е направен анализ, до каква степен рентабилността на проекта е чувствителна към промяната на някои от съществените входни величини.

Обобщен отчет на разходите и икономиите по проекта

Разработка на проект 7.0% лв. 4 000Мероприятия за енергийна ефективност 90.0% лв. 51 490

3.0% лв. 1 753100.0% лв. 57 243

лв. 600лв. 9 619

Плащания по кредит -‐ 5 г-‐ни лв. 0лв. 10 219

лв. 3 000лв. 0

лв. 21 671лв. 21 671Обща годишна икономия и приход

Основен ремонт на котела на 7 години -‐ 7 г-‐ниКрай на проекта -‐ стойност

Годишна икономия и доходЦена на гориво -‐ основен случай

Годишни разходи и изплащане на заемен капитал Експлоатация и обслужванеЦена на гориво -‐ прелаган случай

Общи годишни разходи


Баланс на система и разниОбщо първоначални разходи

Първоначални разходи

Годишен паричен потокГодина Преди

данъциСлед

данъциКумулативен

# лв. лв. лв.0 -57 243 -57 243 -57 2431 11 795 11 795 -45 4482 12 149 12 149 -33 2993 12 513 12 513 -20 7864 12 889 12 889 -7 8985 13 275 13 275 5 3786 13 673 13 673 19 0517 10 394 10 394 29 4458 14 506 14 506 43 9519 14 941 14 941 58 893

10 15 390 15 390 74 28211 15 851 15 851 90 13412 16 327 16 327 106 46013 16 817 16 817 123 27714 12 783 12 783 136 06015 17 841 17 841 153 901

Графика на кумулативен поток парични средства

Година

Кумулативен

поток

парични

средства

(лв.

)

-100 000

-50 000

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15



поток парични

средства

(лв

.)

-100 000

-50 000

0

50 000

100 000

150 000

200 000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Икономическа целесъобразност% 21.5%% 21.5%

% 21.5%% 21.5%

г. 5.0г. 4.6

лв. 59 099лв./год 6 904

2.03Няма дълг

лв./МВт·члв./тCO2 (186)

Възвръщаемост след облагане с данъци - капиталВъзвръщаемост след облагане с данъци - активи

ВНР преди облагане с данъци - капиталВНР преди облагане с данъци - активи

Разходи за намаляване емисии ПГ

Нетна настояща стойностГодишна иконономия за срока на работа

Коефициент на рентабилност (КР)Обслужване на кредитСтойност на производството на енергия

Прост срок на откуванеВъзвръщаемост на капитала

19

4.3.4.1 Инвестиционни разходи и цени на горивата

Тук е представен предлаганият в “RETScreen” анализ на чувствителността на Вътрешната норма на възвръщаемост (IRR) към промяна (±10%) на избраните комбинации от следните входни променливи:

Първоначални разходи (т.е. общата инвестиция), Цена на горивото – основен случай (т.е. разходи за дизел) Цена на горивото – предлаган случай (т.е. разходи за дървесни пелети).

За по-‐добра визуализация, като критично ниво на IRR е въведен 20% -‐ стойностите изобразени на по-‐тъмен фон са тези < 20%. От резултатите могат да се направят следните заключение:

• IRR е най-‐чувствителен към разходите за гориво в т.нар. основен случай, т.е. към цената на дизела (9.2% за промяна ±10% в цената на дизела – при номинални други параметри).

• Чувствителността на IRR към първоначалните разходи е по-‐малка, но съществена (4.8% за ±10% промяна в стойността на инвестицията – при номинални други параметри).

• Чувствителността на IRR към разходите за пелети е най-‐слаба, но от порядъка на тази към инвестицията (4.1% за промяна ±10% в разходите за пелети – при номинални други параметри).

• Като цяло, рентабилността на проекта може да бъде застрашена при едновременна негативна промяна с 10 и повече процента на поне два от разглежданите три фактора. IRR пада под 15.6%, ако цената на дизела спадне с 10% и в същото време:

инвестицията е подценена с ≥10%, и/или разходите за пелети се увеличат с ≥10% от предвидените.

4.3.4.2 Повишено топлоопотребление

Както бе отбелязано в 2.2, има потенциал (при населяване и на северния корпус на градината) консумацията на топлоенергия в обекта да нарасне значително. Очаква се, че при потребление на топлоенергия от цялата детска градина, годишната консумацията отопление и БГВ би

Анализ на чувствителността

Изпълнете анализДиазон на чувствителностКритично ниво 20 %

лв.51 518 54 381 57 243 60 105 62 967

лв. -10% -5% 0% 5% 10%19 504 -10% 19.0% 17.8% 16.7% 15.7% 14.8%20 587 -5% 21.6% 20.3% 19.1% 18.1% 17.1%21 671 0% 24.1% 22.7% 21.5% 20.3% 19.3%22 754 5% 26.5% 25.1% 23.7% 22.5% 21.4%23 838 10% 28.9% 27.4% 25.9% 24.6% 23.5%

лв.51 518 54 381 57 243 60 105 62 967

лв. -10% -5% 0% 5% 10%8 657 -10% 26.2% 24.8% 23.5% 22.3% 21.2%9 138 -5% 25.2% 23.8% 22.5% 21.3% 20.2%9 619 0% 24.1% 22.7% 21.5% 20.3% 19.3%10 100 5% 23.0% 21.6% 20.4% 19.3% 18.3%10 581 10% 21.8% 20.6% 19.4% 18.3% 17.3%

лв.8 657 9 138 9 619 10 100 10 581

лв. -10% -5% 0% 5% 10%19 504 -10% 18.9% 17.8% 16.7% 15.6% 14.5%20 587 -5% 21.2% 20.2% 19.1% 18.1% 17.0%21 671 0% 23.5% 22.5% 21.5% 20.4% 19.4%22 754 5% 25.7% 24.7% 23.7% 22.7% 21.7%23 838 10% 27.9% 26.9% 25.9% 25.0% 24.0%

Цена на гориво - прелаган случай


Възвръщаемост след облагане с данъци - капитал10%

Първоначални разходиЦена на гориво - основен случай


Цена на гориво - основен случай

20

нараснала минимум до 190 MWh. Финансовите резултати от съответния разработен вариант (приемайки, че разликата със сегашните 115 MWh би била покрита с нафтовия котел) са представени в следващата таблица:

Значително се подобряват всички финансови параметри на проекта: срокът на възвръщаемост е съкратен почти наполовина; NPV се увеличава с над 100 000 лв (около 2.7 пъти), а IRR нараства от 21.5% на 41.3%.

4.3.4.3 Намалено топлоопотребление

На фона на заниженото потребление на топлоенергия през последните години и оставането на само две групи в ЦДГ №33, както и с оглед на малката вероятност сградата да бъде топлоизолирана, хипотезата за допълнително намаляване на топлопотреблението не изглежда правдоподобна. Въпреки това, се проверява рентабилността на евентуалното преминаване към гориво пелети при спад на общата консумация с 15% -‐ до 98 MWh:

При намаляване на консумираната топлоенергия от 115 MWh на 98 MWh, IRR се е понижила с 5.1%, а NPV – с над 40%. Срокът на възвръщаемост се е удължил с 1.1 година. Тези наблюдения дават основание да се твърди, че рентабилността на преминаването към топлопроизводство на пелети е относително силно зависима от количеството на консумираната от обекта топлоенергия. Евентуално бъдещо продължаване на тенденцията за намаляване на тази топлоенергия – и достигането и под 100 MWh – би намалило смисъла от инвестиране в топлоизточник на по-‐евтино гориво.


% 41.3%% 41.3%

г. 2.7г. 2.5

лв. 165 416лв./год 19 325










% 16.4%% 16.4%

г. 6.3г. 5.7

лв. 34 936лв./год 4 082









21

4.3.4.4 Съфинансиране на инвестицията от субсидия/грант

Друг фактор, чувствителността към който заслужава да бъде разгледана, е получаването на безвъзмездна помощ за финансиране на част от инвестицията за проекта . В разработения в “RETScreen” модел е направена симулация при получаване на грант в размер на 25% от първоначалните разходи (14 311 лв.). Резултатът в долната таблица илюстрира съществен ефект върху икономическите показатели.

4.4 Резултати за Вариант 2 – дървесен чипс 4.4.1 Резюме на резултатите от модул „Енергиен модел“

Консумираните в момента 12 000 l дизел и 16 MWh електроенергия са заместени от 44.9 t дървесен чипс. Годишната икономия от горива е 17 176 лв.

4.4.2 Резюме от „Анализ на разходите“

Освен представените в 3.5.2 инвестиции (67 710 лв.), са оценени и очакваните разходи за проектиране, и строителен надзор (4 000 лв.), за обучение на експлоатационния персонал (300 лв.), както и 1 440 лв. за непредвидени. Така общите първоначални разходи са 73 450 лв.

Като текущи разходи за експлоатация и поддръжка (освен тези за персонал, за които се приема, че ще останат на сегашното си ниво – и за това са пренебрегнати тук) са включени 2 посещения за специализирано обслужване на инсталацията на биомаса.

Предвидено е на всеки 7 години да се извършват по-‐големи ремонтни дейности по котела и др. съоръжения, остойностени тук на 3 000 лв.


% 29.1%% 29.1%

г. 3.7г. 3.5

лв. 73 410лв./год 8 576









Вид гориво Гориво - мярка

Цена гориво

Потребл. на гориво

Разходи за гориво

Потребл. на гориво

Стойност гориво

Икономии гориво

Икономия от гориво

Електроенергия МВт -ч 154.10лв. 16 2 471лв. 0.0 -лв. 16.0 2 471лв. Дизел за отопление л 1.60лв. 12 000 19 200лв. 0.0 -лв. 12 000.0 19 200лв. Дървесен. чипс т 100.00лв. 0 -лв. 44.9 4 495лв. -44.9 (4 495)лв. Общо 21 671лв. 4 495лв. 17 176лв.

Гориво Базов случай Предлаган случай Икономия от гориво

22

4.4.3 Резултати от модул „Финансов анализ“


Проучване на осъществимостта стойност -лв. Обща сума -лв.

Разработка на проекти по части ОВК, Ел.,ПБЗ + строителен надзор стойност 1 4 000лв. 4 000лв. Обща сума 4 000лв.

Инженерно-техническа работа стойност -лв. Обща сума -лв.

Резервни части % 3.0% -лв. Транспортиране проект -лв. Обучение и предаване в експлоатация на ден 1 300лв. 300лв. Зададено от ползвателя стойност -лв. Непредвидени обстоятелства % 2.0% 72 010лв. 1 440лв. Лихва по време на строителството 3 месец (и) 73 450лв. -лв. Обща сума 1 740лв.

73 450лв.


Разходи(икономии) по експлоатация и обслужване проект -лв. Части и работа проект 1 200лв. 200лв. Специализирано обслужване и настройки стойност 2 300лв. 600лв. Непредвидени обстоятелства % 5.0% 800лв. 40лв. Обща сума 840лв.

Единица Година Единична цена СумаОсновен ремонт на котела (на 7-ма година) стойност 7 3 000лв. 3 000лв.


Годишни разходи (кредити)

Баланс на система и разни

Общо първоначални разходи

Експлоатация и обслужване

Първоначални разходи (кредити)Проучване на осъществимостта

Разработка на проект

Инженерно-техническа работа

Обобщен отчет на разходите и икономиите по проектаПървоначални разходиРазработка на проект 5.4% лв. 4 000Мероприятия за енергийна ефективност 92.2% лв. 67 710Баланс на система и разни 2.4% лв. 1 740Общо първоначални разходи 100.0% лв. 73 450

Годишни разходи и изплащане на заемен капитал Експлоатация и обслужване лв. 840Цена на гориво -‐ прелаган случай лв. 4 495Плащания по кредит -‐ 5 г-‐ни лв. 0Общи годишни разходи лв. 5 335

Периодични разходи (кредити)Основен ремонт на котела (на 7-‐ма година) -‐ 7 г-‐ни лв. 3 000Край на проекта -‐ стойност лв. 0

Годишна икономия и доходЦена на гориво -‐ основен случай лв. 21 671Обща годишна икономия и приход лв. 21 671

Годишен паричен потокГодина Преди

данъциСлед

данъциКумулативен

# лв. лв. лв.0 -73 450 -73 450 -73 4501 16 826 16 826 -56 6252 17 330 17 330 -39 2943 17 850 17 850 -21 4444 18 386 18 386 -3 0585 18 937 18 937 15 8796 19 506 19 506 35 3857 16 401 16 401 51 7868 20 693 20 693 72 4809 21 314 21 314 93 794

10 21 954 21 954 115 74711 22 612 22 612 138 36012 23 291 23 291 161 65013 23 989 23 989 185 64014 20 171 20 171 205 81115 25 450 25 450 231 261


Година


поток

парични

средства

(лв.

)

-100 000

-50 000

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


Година


поток парични

средства

(лв

.)

-100 000

-50 000

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

23

4.4.4 Анализ на чувствителността

4.4.4.1 Инвестиционни разходи и цени на горивата

Аналогично на 4.4.4.1, е представен предлаганият в “RETScreen” анализ на чувствителността на Вътрешната норма на възвръщаемост (IRR) към промяна (±10%) на избраните комбинации от входни променливи:

Първоначални разходи (т.е. общата инвестиция), Цена на горивото – основен случай (т.е. разходи за дизел) и Цена на горивото – предлаган случай (т.е. разходи за дървесен чипс).

Могат да се направят следните заключение:

• IRR е най-‐чувствителен към цената на дизела (6.9% за промяна ±10% в цената на дизела – при номинални други параметри).

• Чувствителността на IRR към първоначалните разходи също е съществена (5.2% за ±10% промяна в стойността на инвестицията – при номинални други параметри).


Възвръщаемост след облагане с данъци - капитал % 24.2%Възвръщаемост след облагане с данъци - активи % 24.2%

Прост срок на откуване г. 4.5Възвръщаемост на капитала г. 4.2

Нетна настояща стойност (NPV) лв. 94 091Годишна иконономия за срока на работа лв./год 10 993

Коефициент на рентабилност (КР) 2.28

Разходи за намаляване емисии ПГ лв./тCO2 (285)

IRR преди облагане с данъци - капиталIRR преди облагане с данъци - активи

Анализ на чувствителността

Изпълнете анализДиазон на чувствителностКритично ниво 20 %

лв.66 105 69 778 73 450 77 123 80 795

лв. -10% -5% 0% 5% 10%19 504 -10% 23.2% 21.9% 20.7% 19.6% 18.6%20 587 -5% 25.2% 23.8% 22.5% 21.3% 20.2%21 671 0% 27.1% 25.6% 24.2% 23.0% 21.9%22 754 5% 28.9% 27.4% 25.9% 24.7% 23.5%23 838 10% 30.7% 29.1% 27.6% 26.3% 25.0%

лв.66 105 69 778 73 450 77 123 80 795

лв. -10% -5% 0% 5% 10%4 045 -10% 27.8% 26.3% 24.9% 23.7% 22.5%4 270 -5% 27.4% 25.9% 24.6% 23.3% 22.2%4 495 0% 27.1% 25.6% 24.2% 23.0% 21.9%4 720 5% 26.7% 25.2% 23.9% 22.7% 21.5%4 944 10% 26.3% 24.8% 23.5% 22.3% 21.2%

лв.4 045 4 270 4 495 4 720 4 944

лв. -10% -5% 0% 5% 10%19 504 -10% 21.5% 21.1% 20.7% 20.3% 20.0%20 587 -5% 23.2% 22.9% 22.5% 22.1% 21.8%21 671 0% 24.9% 24.6% 24.2% 23.9% 23.5%22 754 5% 26.6% 26.3% 25.9% 25.6% 25.2%23 838 10% 28.3% 28.0% 27.6% 27.3% 26.9%



Възвръщаемост след облагане с данъци - капитал10%

Първоначални разходиЦена на гориво - основен случай


Цена на гориво - основен случай

24

• Чувствителността на IRR към цената на чипса е малка (1.4% за промяна ±10% в цената на чипса – при номинални други параметри).

• Като цяло проектът е защитен: и в най-‐песимистичните комбинации на този анализ IRR не достига стойности под 18.6%. IRR пада под зададените като гранични 20% единствено, ако цената на дизела спадне с 10% и същевременно инвестицията нарасне с над 5%, а цената на чипса не намалее.

4.4.4.2 Повишено топлоопотребление

Аналогично на 4.3.4.2 се разглежда варианта, при който консумацията на топлоенергия за отопление и БГВ на градината нарасне до 190 MWh. Очевидно, както и при варианта с пелети, такова развитие може значително да подобри икономическите показатели на евентуалното преминаване към гориво дървесен чипс: срокът на възвръщаемост е съкратен наполовина; NPV е увеличена около 2.5 пъти, а IRR е нараснал от 24.2% на 44.3%.

4.4.4.3 Намалено топлоопотребление

Както в 4.3.4.3 се разглежда варианта, при който консумацията на топлоенергия за отопление и БГВ на градината спадне с 15%, до 98 MWh. От данните на долната таблица може да се отчете зависимостта на проекта от нивото на тази консумация.

Вижда се, че спрямо модела при сегашното потребление от 115 MWh, IRR е паднала с 5%, а NPV – с около 1/3. Срокът на възвръщаемост се е удължил с около 1 година. Все пак може да се каже, че дори и при такъв сценарий, проектът е икономически приложим.


% 44.3%% 44.3%

г. 2.5г. 2.3

лв. 234 924лв./год 27 446










% 19.2%% 19.2%

г. 5.5г. 5.1

лв. 61 933лв./год 7 236









25

4.4.4.4 Съфинансиране на инвестицията от субсидия/грант

И тук евентуалното получаване на грант в размер на 25% от първоначалните разходи (18 363 лв.) би имало сериозен положителен ефект върху финансовите параметри на проекта.

5 Екологична оценка на проекта

5.1 Методика Използва се модула „Анализ емисии“ от софтуерния продукт “RETScreen”.

Специфичните емисионни еквиваленти на електроенергията (683 gCO2/kWh), дървесните пелети (43 gCO2/kWh) и дървесния чипс (32 gCO2/kWh) са въведени съгласно действащата в България „НАРЕДБА № 18 за енергийните характеристики на обектите“. Стойността за дизела (266 gCO2/kWh) се приема автоматично от базата данни на “RETScreen”.

5.2 Резултати за Вариант 1 – дървесни пелети

При преминаване към гориво дървесни пелети, намаляването на емисиите от парниковите газове вследствие на проекта би било еквивалентно на 37.2 t CO2/година. При запазване на сегашните нива на консумация, за разглеждания срок на проекта ще бъдат избегнати 558 t CO2.


% 32.5%% 32.5%

г. 3.4г. 3.2

лв. 112 454лв./год 13 138









Отчет на изпусканите ПГ в базовият случай(по базова линия)

Смес от гориваКоефициентотделяне СО2

Коефициентна отделяне на

Коефициент на емисии N2O

Потребление гориво

Коефициентемисии ПГ Емисии на ПГ

Вид гориво % кг/ГДж кг/ГДж кг/ГДж МВт-ч тСО2/МВтч тСО2Дизел (мазут №2) 88.3% 121 0.266 32.2Електроенергия 11.7% 16 0.683 11.0Общо 100.0% 137 0.315 43.2

Отчет на изхвърлени ПГ в предлагания случай (Проект по енергийна ефективност)






Вид гориво % кг/ГДж кг/ГДж кг/ГДж МВт-ч тСО2/МВтч тСО2Гориво, определено от ползвателя 100.0% 144 0.042 6.0Общо 100.0% 144 0.042 6.0















26

5.3 Резултати за Вариант 2 – дървесен чипс

При преминаване към гориво дървесен чипс, намаляването на емисиите от парниковите газове вследствие на проекта би било еквивалентно на 38.6 t CO2/година. При запазване на сегашните нива на консумация, за разглеждания срок на проекта ще бъдат избегнати 580 t CO2.

6 Ползи от реализиране на проекта Годишната икономия от горива (при запазване на сегашното ниво на консумация на

топлоенергия за отопление и БГВ) ще е над 12 000 лв (55%) или 17 000 лв (79%), съответно за дървесни пелети и дървесен чипс. При повишаване на консумацията на енергия, икономиите ще се увеличават пропорционално.

Неколкократно по-‐евтиното гориво и автоматизираното топлоподаване ще позволят в градината да бъдат поддържани по-‐комфортни температури на въздуха.

За периода на проекта, освен изплащане на инвестицията, ще бъдат реализирани парични икономии (приведени към днешна стойност) от над 59 000 лв., при дървесни пелети, или над 94 000 лв., за дървесен чипс.

Ще бъдат намалени разходите за експлоатация и поддръжка (текуща и аварийна) на котелната инсталация.

Ще бъде избегната инвестицията за нови котел и горелка на дизел (около 10 000 лв.), както и за автоматично управление на топлопроизводството.

Обектът ще разполага с нов котел, който при нужда ще може да топлоснабдява и двата корпуса на градината. В допълнение дизелът ще останат като резервно гориво, тъй като старият котел няма да бъде демонтиран.

За срока на проекта (15 г.) ще бъдат избегнати над 550 t въглеродни емисиите от топлопроизводство на обекта. При повишаване на консумацията на енергия, спестените емисии CO2 ще се увеличат пропорционално.

Ще бъдат оползотворени ресурси, генерирани в страната и в региона – съответно ще се стимулира местната икономика за сметка на вносни изкопаеми горива.

По проекта могат да бъдат привлечени средства по национални или европейски програми за енергийна ефективност и/или възобновяеми енергийни източници, тъй като отговаря на условията да бъде одобрен за съфинансиране по различни такива.





























27

7 Заключения Изследваният обект (ЦДГ №33, кв. „Рилци“, гр. Добрич) е подходящ за преминаване към

горивна база биомаса;

Поради утвърдената и позната технология на изгаряне, и възможностите за осигуряването им, се препоръчва като гориво от биомаса да бъдат разглеждани дървесните пелети и дървесният чипс;

Инвестиционните разходи за складово стопанство и котелна инсталация (за отопление и БГВ) на гориво дървесни пелети са оценени на ≈ 57 300 лв. (без ДДС).

Инвестиционните разходи за складово стопанство и котелна инсталация (за отопление и БГВ) на гориво дървсен чипс са оценени на ≈ 73 500 лв. (без ДДС).

Моделното изследване на рентабилността от преминаване на ЦДГ №33 към гориво дървесни пелети показва много добри финансови показатели:

IRR = 21.5% Срок на възвръщаемост = 4.6 години NPV = 59 100 лв.

Моделното изследване на рентабилността от преминаване на към гориво дървесен чипс показва много добри финансови показатели:

IRR = 24.2% Срок на възвръщаемост = 4.2 години NPV = 94 100 лв.

Анализът на чувствителността показва, че и при двата варианта на гориво проектите като цяло остават рентабилни в разглежданите диапазони на промяна на инвестицията, разходите за горива и нивото на консумация на топлоенергия;

Рентабилността на проекта може да бъде компрометирана само при едновременна промяна (с над 10% в негативно направление) на два или повече от изследваните параметъра с. Особено внимание в това отношение следва да се обърне на средносрочния план за населеност/използване на сградите на ЦДГ №33;

Благоприятни възможности за значително подобряване на рентабилността на проекта (и при двата варианта на гориво) представляват:

повишаване на консумацията на топлоенергия в ЦДГ №33, и/или получаването на безвъзмездна финансова помощ (грант) за част от инвестицията

Екологичният ефект от преминаване към гориво дървесни пелети се оценява на 558 t CO2.

Екологичният ефект от преминаване към гориво дървесен чипс се оценява на 580 t CO2.

Препоръчва се изборът на гориво (дървесни пелети или дървесен чипс) да бъде направен в зависимост от ангажиментите, поети от потенциалните доставчици по отношение на: гарантирано качество (пепел, калоричност, влажност) на горивото дългосрочност на договора гарантиране на доставките (сезонност, срокове) ценови условия (начална цена, индексиране на цената във времето)

es biomass fs 2 - erdf3 bsrec · 2012-11-16 · 3!! 1 Въведение* 1.1...

Documents